以太網：編織物聯(lián)時代

　　
Nick IIyadis

　　博通公司基礎設施和網絡集團副總裁兼首席技術官

　　近來，物聯(lián)網(IoT)已成為人們時刻關注的熱議話題。物聯(lián)網是計算的下一次進化，不僅僅是個人電腦和服務器或移動設備之間，而且是互聯(lián)網中數(shù)十億計的設備都將實現(xiàn)互聯(lián)互通。隨著IoT的蓬勃發(fā)展，可穿戴式設備、溫控器、汽車、醫(yī)療設備以及無數(shù)其它物品之間正在相互建立連接，以便進行通信、數(shù)據(jù)分享和處理執(zhí)行。

　　隨著IoT的迅速發(fā)展，用戶對企業(yè)、服務提供商和家庭網絡的要求呈幾何倍增長。網絡架構師和管理員也面臨著構建和維護高效運作網絡的挑戰(zhàn)。應對這一問題的關鍵要素就是更廣泛的利用以太網的連接性，這種連接性正在向10Gbps、40Gbps，甚至100Gbps速度不斷擴展。可信賴的以太網為IoT設備以及操作系統(tǒng)和軟件應用的運行提供了基礎網絡層。

　　對于IoT市場增長的預測令人驚嘆。研究機構IDC預計，到2020年底，全球互聯(lián)設備總量可達2,120億臺。而思科全球云端指數(shù)也指出，到2017年底，全球數(shù)據(jù)中心每年的IP流量將達到7.7澤字節(jié)(Zettabytes，一澤等于一字節(jié)乘以10的21次方)。在以太網上傳輸以及保存在存儲設備中的數(shù)據(jù)量的確非常驚人。

　　IoT連接并不只基于有線網絡，還存在于快速發(fā)展的無線網絡中(如Wi-Fi，藍牙技術等)。如今，眾多公司都在嘗試著開發(fā)物聯(lián)網新品，這些極具吸引力的IoT新物件都在逐漸成為人們關注的焦點。除了大量非傳統(tǒng)的互聯(lián)網接入設備(如智能家電)，IoT還包括數(shù)量日益增長的智能可穿戴式產品，比如健身跟蹤器，它可以提供有關用戶生命體征和活力水平的實時數(shù)據(jù)。再比如，工業(yè)環(huán)境中，一項內置于噴氣式引擎中的IoT設備可以向系統(tǒng)控制器發(fā)送有關引擎運轉情況的統(tǒng)計數(shù)據(jù)。

　　這些令人欣喜的潮流背后，海量數(shù)據(jù)正在產生，這些數(shù)據(jù)需要有所去向并且產生價值。網絡基礎建設領域要通過實現(xiàn)快速、高效、可靠的數(shù)據(jù)移動創(chuàng)新來應對這一即將到來的數(shù)據(jù)激增：

　　· 軟件定義網絡(SDN)。SDN為整個網絡提供軟件平臺，用以實現(xiàn)更好的協(xié)調性、控制性和可編程性，從而減低這些現(xiàn)代網絡的復雜性。以太網交換機是最適合SDN的理想選擇，因為它可以提供互聯(lián)網與數(shù)據(jù)中心所需的基礎結構。

　　· 網絡功能虛擬化(NFV)。作為SDN的補充，NFV將聯(lián)網功能從專有應用設備(如路由器和交換機)轉移至運行虛擬化技術的一般用途服務器，以賦予以太網更高的可擴展性、靈活性和效率。

　　· 云計算。云提供了額外的計算能力，以滿足第三方對企業(yè)或小型企業(yè)日益增長的需求。有了云，各組織無需投資新的IT基礎設施，便可以有足夠的能力來滿足日益增長的用戶需求。另外，在云端進行數(shù)據(jù)處理和存儲是一種有效機制，通過這種機制可以將這種運算能力遷移至創(chuàng)建數(shù)據(jù)的物理位置，并且對產生數(shù)據(jù)的設備進行控制。要實現(xiàn)這一價值需要低延時和高帶寬，因此云計算也要依賴精心設計的以太網絡。

　　· 大數(shù)據(jù)。因為越來越多的事物及設備需要實現(xiàn)互聯(lián)及與網絡的連接，網絡中的數(shù)據(jù)量也隨之激增，要從中找出最重要的數(shù)據(jù)將像大海撈針一樣困難。大數(shù)據(jù)對海量的信息數(shù)據(jù)庫進行分析，收集并提供能為用戶帶來最大利益的重要數(shù)據(jù)。要建立數(shù)據(jù)處理服務器間的互聯(lián)，具有高容量和低延時特點的以太網再一次成為理想的選擇。

　　· 綠色數(shù)據(jù)中心。隨著數(shù)據(jù)中心發(fā)展得越來越大，越來越復雜，能源成本會激增，而能效也會受到影響。2012年，《紐約時報》報道稱，數(shù)據(jù)中心從本地電力設施獲得的電力的90%可能都被浪費了。遷移至能效更高、容量更高的以太網連接對于數(shù)據(jù)中心的綠色化起到了很大的作用。一項研究顯示，如果網絡從1G設備遷移至10G的高能效以太網，二氧化碳排放量最多可以降低350萬噸，相當于在公路上行駛的汽車減少了230萬輛，或者節(jié)省了13億加侖汽油或2,700萬桶石油。

　　SDN、NFV和其它網絡自動化工具，結合10Gbps或更高速的以太網連接可以提供一種網絡基礎，IoT設備的軟件層可在該基礎上有效運行。除有線網絡之外，內置在Wi-Fi和藍牙設備中的處理器也在無線連接方面做出了補充，從而擴展了網絡連接。這一組合能夠攜力幫助最終用戶從最大程度上有效利用未來可望出現(xiàn)的數(shù)十億臺互聯(lián)設備。

　　作者簡介：Nicholas (Nick) Ilyadis是博通(Broadcom)公司基礎設施和網絡集團副總裁兼首席技術官，他負責為包括網絡交換、以太網控制器、無線局域網、SerDes、PHY、處理器和安全等技術在內的一系列芯片產品制定產品策略和跨產品線組合方案。在加入博通公司之前，他在北電網絡公司擔任負責企業(yè)數(shù)據(jù)產品工程的副總裁。他還在美國數(shù)字設備公司(DEC)和 Itek 公司擔任過工程方面的職務。Ilyadis 先生擁有新罕布什爾州大學電子工程碩士學位和羅切斯特理工學院的電子工程學士學位。